Che cos'è User Datagram Protocol?

User Datagram Protocol (UDP) fa parte della suite di protocolli Internet presente nel livello Transport ed è utilizzato dai programmi di rete in esecuzione su computer diversi. La suite di protocolli Internet è costituita da UDP sotto forma di una suite UDP / IP .UDP è un'alternativa a TCP o Transmission Control Protocol e, a differenza di TCP, UDP è un protocollo di comunicazione inaffidabile e senza connessione. Ciò significa che una volta effettuato il trasferimento dei dati, non è necessario stabilire la connessione.

Sebbene la maggior parte dei servizi Internet utilizzi il TCP (Transmission Control Protocol) in quanto fornisce affidabilità, consegna garantita e protetta, ecc. Al fine di facilitare tutti questi servizi, il TCP è associato a un costo aggiuntivo e alla latenza aggiuntivi che possono essere considerati contro usando TCP. UDP, tuttavia, risolve questo problema stabilendo una bassa latenza e connessioni in grado di tollerare le perdite.

UDP è principalmente utilizzato per fornire servizi in tempo reale come conferenze dal vivo, comunicazione vocale o video, giochi per computer. Nel caso in cui i pacchetti da trasferire vengano ritardati, UDP consentirà di eliminare questi pacchetti anziché elaborarli. Ciò consente a UDP di accelerare il processo e le prestazioni. UDP non crede nel controllo degli errori salvando così la larghezza di banda. Tutto ciò ha reso l'Utente Datagram Protocol (UDP) più efficiente in termini di latenza e larghezza di banda. L'UDP, definito ufficialmente in RFC 768 e formulato da David P. Reed, viene generalmente utilizzato per inviare brevi messaggi noti come datagrammi.

Comprensione del protocollo User Datagram

Il protocollo User Datagram Protocol (UDP) è un protocollo del livello di trasporto in un'interconnessione di sistemi aperti (OSI) per applicazioni di rete client-server. UDP implementa un semplice modello di trasmissione. Tuttavia, non crede nella stretta di mano per affidabilità, ordine o integrità dei dati.

UDP non crede nel controllo degli errori o nella correzione in modo da evitare il tempo impiegato nell'elaborazione a livello di rete. L'ordine in cui i pacchetti vengono inviati non è monitorato dal protocollo UDP e consente a questi pacchetti di essere rilasciati e ricevuti in un ordine diverso da quello in cui sono stati inviati. Ciò aiuta UDP a migliorare le prestazioni.

Il traffico di rete di UDP è organizzato sotto forma di datagrammi. I datagrammi sono le unità più piccole costituite da un'unità di messaggio. Le informazioni di intestazione sono memorizzate nelle prime otto unità di un datagramma. I byte rimanenti di un datagramma UDP sono costituiti da dati di un messaggio. Otto unità delle informazioni di intestazione in un datagramma UDP sono divise in quattro campi di due byte ciascuno contenente il numero della porta di origine, il numero della porta di destinazione, la dimensione del datagramma e il checksum.

  1. Porta di origine: è un punto di accesso al servizio o SAP utilizzato per indicare la sessione sul client locale da cui è stato originato il pacchetto.
  2. Porta di destinazione: è un punto di accesso al servizio per indicare la richiesta di servizi effettuata dal client al server remoto.
  3. Lunghezza UDP: la dimensione totale del datagramma composta da informazioni dell'intestazione UDP e dati del payload
  4. Checksum UDP: un checksum serve per verificare l'originalità dei dati del payload e per assicurarsi che non sia stato danneggiato da router o bridge nella rete. Uno di questi algoritmi di checksum è l'algoritmo di checksum Internet standard. Protegge un'applicazione contro la ricezione di dati errati al posto o in aggiunta a ciò che è stato inviato.

Cosa puoi fare con User Datagram Protocol e perché viene utilizzato?

  • Principalmente tutti i progettisti di applicazioni sanno che, diversamente dal Protocollo di controllo della trasmissione, il Protocollo User Datagram non fornisce alcuna affidabilità, ad esempio se si perdono pacchetti nel modo in cui UDP non ritrasmetterebbe quei pacchetti persi. Questo è spesso il motivo principale per considerare il trasporto di messaggi tramite UDP. UDP viene utilizzato fondamentalmente in applicazioni in cui non è richiesto un protocollo affidabile per la consegna dei messaggi implementando meccanismi di protocollo appropriati nelle loro applicazioni.
  • Il servizio più efficace di UDP non è in grado di proteggere il datagramma dalla duplicazione del datagramma. Ciò significa che a volte un'applicazione tende a ricevere più copie dello stesso datagramma che non vengono filtrate automaticamente da UDP. Ciò significa che i progettisti dell'applicazione devono pertanto verificare che l'applicazione utilizzata sia in grado di gestire delicatamente la duplicazione del datagramma insieme a meccanismi di implementazione sufficientemente capaci da filtrare i duplicati datagrammi ricevuti.
  • A volte a causa del traffico, della congestione, dei transitori di routing, della mobilità, ecc. Può accadere che vi sia un ritardo significativo in alcuni pacchetti rispetto ad altri pacchetti. Ciò può comportare un disturbo nell'ordine dei datagrammi trasmessi e l'ordine dei datagrammi arrivati ​​al destinatario. Questo porta al riordino che può essere ripristinato solo se l'applicazione ha un meccanismo per ripristinare l'ordine dei datagrammi.

Vantaggi del protocollo User Datagram

  • Una delle caratteristiche molto interessanti di UDP è che non è necessario ritrasmettere i pacchetti persi durante la trasmissione e non richiede alcuna configurazione della connessione. Grazie a questa funzione, i dati inviati subiscono un minor ritardo nella ricezione da parte del destinatario. Questo ritardo inferiore rende UDP appropriato da utilizzare in applicazioni sensibili al ritardo come audio e video.
  • Le applicazioni multicast utilizzano UDP poiché puntano al multipunto. Nel caso di TCP viene utilizzato per applicazioni multicast, il mittente deve registrare la velocità di ritrasmissione / invio per più ricevitori che diventerebbe altamente complessa.
  • Molto più veloce di TCP.

Svantaggi di User Datagram Protocol

  • Non esiste alcuna garanzia di UDP.
  • Un pacchetto potrebbe non essere consegnato o potrebbe essere consegnato più volte e fuori servizio senza che tu ne abbia alcuna indicazione.
  • UDP non ha controllo del flusso o controllo della congestione.
  • UDP soffre di una perdita di pacchetti peggiore rispetto a TCP.

Conclusione

Il servizio fornito da User Datagram Protocol potrebbe essere un servizio inaffidabile che non fornisce alcuna garanzia per la consegna o la protezione dalla duplicazione del datagramma, ma è solo per questa semplicità che l'utilizzo di UDP riduce i tempi di sovraccarico, la latenza e si rivela molto utile per le applicazioni che richiedono tali funzionalità .

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